第七課 探索大自然

第七課教學(xué)目標(biāo)：1、了解遠(yuǎn)古時(shí)代人類對(duì)大自然的探索，在交流中體會(huì)古代人類探索大自然的勇氣和智慧。2、閱讀《天問(wèn)》，感受大自然的奧妙無(wú)窮，又帶人類不斷去探索。3、了解工業(yè)化帶來(lái)的效益和污染，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到事物的兩面性，，培養(yǎng)學(xué)生辯證看待問(wèn)題的思想和意識(shí)。4、了解古今中外不同時(shí)期人類探索自然世界的進(jìn)程，感受科學(xué)家對(duì)自然科學(xué)孜孜以求的探索精神。5、了解現(xiàn)代人類的探索成果和未解之謎，培養(yǎng)學(xué)生用于探尋真理、敢于獨(dú)立思考、熱愛(ài)大自然、勇于探索大自然和社會(huì)奧妙的精神。教學(xué)重難點(diǎn)：1、了解古今中外不同時(shí)期人類對(duì)大自然的探索過(guò)程。2、培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)大自然、勇于探索大自然的精神。

自然界奧妙無(wú)窮，魅力無(wú)限。但凡日月經(jīng)天，江河行地，花開(kāi)花謝，潮起潮落，山呼海嘯，松資鶴影，浩渺星空，無(wú)不牽動(dòng)著人類對(duì)自然界一探究竟的好奇心。從茹毛飲血的遠(yuǎn)古洪荒到科技迅猛發(fā)展的今天，人類從來(lái)沒(méi)有停止過(guò)對(duì)大自然探索的腳步。

遠(yuǎn)古時(shí)代，生產(chǎn)力水平極為低下，人類只能向其他動(dòng)物一樣服從大自然的安排，在本能驅(qū)使下，選擇水土條件較為適宜的地方聚居，過(guò)著采集與狩獵的原始生活。鉆木取火是當(dāng)時(shí)人類來(lái)自然界啟發(fā)而摸索出的最偉大的發(fā)明，它結(jié)束了人類茹毛飲血的時(shí)代，開(kāi)創(chuàng)了人類文明的新紀(jì)元。燧人氏鉆木取火的發(fā)明來(lái)源于中國(guó)古代的神話傳說(shuō)。傳說(shuō)在一萬(wàn)年前，生活在古昆侖山上的一個(gè)族群，族中的智者一日看到有鳥(niǎo)啄燧木時(shí)產(chǎn)生火苗，受此啟發(fā)發(fā)明了鉆木取火，這個(gè)族群也因此被稱為燧人氏族。鉆木取火是根據(jù)摩擦生熱的原理產(chǎn)生的。木原料的本身較為粗糙，在摩擦?xí)r，摩擦力較大會(huì)產(chǎn)生熱量，加之木材本身就是易燃物，所以就會(huì)生出火來(lái)。有巢氏古人發(fā)現(xiàn)鳥(niǎo)兒在樹(shù)上做窩，野獸不能傷害他們，原始人就學(xué)鳥(niǎo)兒在樹(shù)上筑巢居住?！吨袊?guó)歷史講稿》中指出：“到了有巢氏，我們的祖先才開(kāi)始和動(dòng)物區(qū)別開(kāi)來(lái)……從此就開(kāi)始了人類歷史”

。神農(nóng)氏即炎帝，是華夏太古三皇之一，踞今5500年至6000年前生于姜水之岸，遠(yuǎn)古傳說(shuō)中的太陽(yáng)神。他是傳說(shuō)中的農(nóng)業(yè)和醫(yī)藥的發(fā)明者，他教人醫(yī)療與農(nóng)耕，掌管醫(yī)藥及農(nóng)業(yè)的神祇，能保佑農(nóng)業(yè)收成、人民健康，更被醫(yī)館、藥行視為守護(hù)神。從有巢氏到神農(nóng)氏，從構(gòu)木為巢、鉆木取火到漁獵、畜牧，發(fā)展農(nóng)業(yè)，反映了原始人生產(chǎn)力發(fā)展的大致過(guò)程?！短靻?wèn)》《天問(wèn)》通篇是屈原對(duì)于天地、自然和人世等一切事物現(xiàn)象的發(fā)問(wèn)。詩(shī)篇從天地離分、陰陽(yáng)變化、日月星展等自然現(xiàn)象，一直問(wèn)到神話傳說(shuō)乃至圣賢兇碩和戰(zhàn)亂興衰等歷史故事，表現(xiàn)了屈原對(duì)某些傳統(tǒng)觀念的大膽懷疑，以及他追求真理的探索精神。日月安屬？列星安陳？出自湯谷，次于蒙汜。自明及晦，所行幾里？夜光何德，死則又育？日月天體如何連屬？眾星在天如何置陳？

太陽(yáng)是從旸谷出來(lái)。止宿則在蒙汜之地。

打從天亮直到天黑，所走之路究竟幾里？

月亮有著什么德行，竟能死了又再重生？1、旸谷：古書(shū)中日出之地。2、蒙汜：古書(shū)中日入之所。合作探究：我國(guó)古代著名詩(shī)人屈原代表作《天問(wèn)》中有這樣幾句：日月安屬？列星安陳？夜光何德，死則又育？想一想：詩(shī)人對(duì)自然界發(fā)出的各種疑問(wèn)，說(shuō)明了什么問(wèn)題？表現(xiàn)了詩(shī)人什么精神？工業(yè)革命

200多年前，瓦特改良了蒸汽機(jī)后，人類掀起了工業(yè)革命的浪潮，生產(chǎn)力飛速提高，科技水平迅猛發(fā)展。許多科學(xué)家從自然現(xiàn)象中得到啟發(fā)，借助科學(xué)和技術(shù)，不斷探索，各種新機(jī)器、新發(fā)明層出不窮，發(fā)電機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、火車、輪船、農(nóng)藥、塑料等被迅速應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，極大地豐富了人們的生活，人類生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)對(duì)大自然展開(kāi)了規(guī)?？涨暗乃魅『驼鞣?。二十世紀(jì)六十年代，環(huán)境保護(hù)并不是一個(gè)存在于社會(huì)意識(shí)和科學(xué)討論中的概念。確實(shí)，回想一下長(zhǎng)期流行于全世界的口號(hào)——“向大自然宣戰(zhàn)”、“征服大自然”，在這兒，大自然僅僅是人們征服與控制的對(duì)象，而非保護(hù)并與之和諧相處的對(duì)象。人類的這種意識(shí)大概起源于洪荒的原始年月，一直持續(xù)到20世紀(jì)。沒(méi)有人懷疑它的正確性，因?yàn)槿祟愇拿鞯脑S多進(jìn)展是基于此意識(shí)而獲得的，人類當(dāng)前的許多經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展計(jì)劃也是基于此意識(shí)而制定的。《寂靜的春天》《寂靜的春天》是一本著名的生態(tài)倫理之作，作者是蕾切爾?卡遜女士，作者以極為細(xì)膩、形象的手法描繪了因人類破壞而造成的大自然的慘狀：但春天來(lái)臨時(shí)，藍(lán)天白云里不再有小鳥(niǎo)兒悅耳的歌唱，山河峽谷里不再有清冽的溪水歡快的流淌，沒(méi)了紅花綠葉，也沒(méi)了蜂飛蝶舞，牛羊雞鴨病倒死亡，原野山谷一片枯萎，了無(wú)生機(jī)。這是一種“死亡”的寂靜！原因何在？是化學(xué)藥物，主要是各種農(nóng)、殺蟲(chóng)劑濫用造成的。據(jù)報(bào)告，在合成殺蟲(chóng)劑使用不到20年里，已傳遍了整個(gè)生物界，藥物甚至已經(jīng)滲透到了泥中蠕動(dòng)的蚯蚓體內(nèi)、母親的奶水里、未出世胎兒的細(xì)胞組織里………想一想，說(shuō)一說(shuō)：那么，我們?cè)撊绾稳婵创I(yè)化？蕾切爾?卡遜的輸給了我們什么啟示？1776年制造出第一臺(tái)有實(shí)用價(jià)值的蒸汽機(jī)。以后又經(jīng)過(guò)一系列重大改進(jìn)，使之成為“萬(wàn)能的原動(dòng)機(jī)”，在工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用。他開(kāi)辟了人類利用能源新時(shí)代，使人類進(jìn)入“蒸汽時(shí)代”。據(jù)說(shuō)瓦特小的時(shí)候，看見(jiàn)爐子上的水壺的稅費(fèi)疼了，蒸汽把壺蓋頂了起來(lái)，從中受到啟發(fā)，長(zhǎng)大后發(fā)明了蒸汽機(jī)，成為著名的發(fā)明家。你還知道有哪些科學(xué)家也是從自然現(xiàn)象中得到啟發(fā)，才有了重大發(fā)現(xiàn)或達(dá)到重大發(fā)明的？合作探究面對(duì)全球性的能源短缺、全球變暖、大氣污染、水資源缺乏、森林銳減、土地沙化、水土流失、物種滅絕等種種現(xiàn)象，人類不斷反思，認(rèn)識(shí)到人類只有主動(dòng)地去關(guān)注自然、認(rèn)識(shí)自然、順應(yīng)自然，實(shí)現(xiàn)人類與自然的攜手，才能在維護(hù)人類利益的同時(shí)維護(hù)自然的平衡，確保社會(huì)系統(tǒng)和生態(tài)系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展。登陸月球海底探索雜交水稻之父——袁隆平大陸漂移說(shuō)魏格納是德國(guó)氣象學(xué)家、地球物理學(xué)家，大陸漂移說(shuō)的創(chuàng)始人。大陸漂移假說(shuō)是解釋地殼運(yùn)動(dòng)和海陸分布、演變的學(xué)說(shuō)。大陸彼此之間以及大陸相對(duì)于大洋盆地間的大規(guī)模水平運(yùn)動(dòng)，稱大陸漂移。大陸漂移說(shuō)認(rèn)為，地球上所有大陸在中生代以前曾經(jīng)是統(tǒng)一的巨大陸塊，稱之為泛大陸或聯(lián)合古陸，中生代開(kāi)始分裂并漂移，逐漸達(dá)到現(xiàn)在的位置。大陸漂移的動(dòng)力機(jī)制與地球自轉(zhuǎn)的兩種分力有關(guān)﹕向西漂移的潮汐力和指向赤道的離極力。較輕硅鋁質(zhì)的大陸塊漂浮在較重的黏性的硅鎂層之上，由于潮汐力和離極力的作用使泛大陸破裂并與硅鎂層分離，而向西、向赤道作大規(guī)模水平漂移，并且向附近移動(dòng)的活動(dòng)。斯蒂芬·威廉·霍金和量子力學(xué)

他患有肌肉萎縮性側(cè)索硬化癥，全身癱瘓，不能言語(yǔ)。他能動(dòng)的地方只有一雙眼睛和三根手指，其他部位便不能動(dòng)?；艚鸬闹饕芯款I(lǐng)域是宇宙論和黑洞，證明了廣義相對(duì)論的奇性定理和黑洞面積定理，提出了黑洞蒸發(fā)理論和無(wú)邊界的霍金宇宙模型，在統(tǒng)一20世紀(jì)物理學(xué)的兩大基礎(chǔ)理論——愛(ài)因斯坦創(chuàng)立的相對(duì)論和普朗克創(chuàng)立的量子力學(xué)方面走出了重要一步。量子力學(xué)和物理學(xué)將宇宙維度化成11維，多維空間，也就是高緯度可能有自己的能量規(guī)則，可能有自己的生命系統(tǒng)我們看不到。高緯度的生命不一定能干涉低緯度，但是……超玄理論上來(lái)說(shuō)，整個(gè)宇宙可能存在一個(gè)叫做整體意識(shí)的東西，整體意識(shí)如果消亡則全宇宙意識(shí)系統(tǒng)消亡。由此，全宇宙，整體上，可能存在一個(gè)意識(shí)。這個(gè)意識(shí)分散在整個(gè)宇宙之中。從這里來(lái)說(shuō)，我們就像宇宙的一個(gè)散意識(shí)。就像我們的無(wú)數(shù)個(gè)腦細(xì)胞組成了我們的大腦，我們?nèi)水a(chǎn)生意識(shí)道理是一樣的。轉(zhuǎn)基因轉(zhuǎn)基因技術(shù)的原理是將人工分離和修飾過(guò)的優(yōu)質(zhì)基因，導(dǎo)入到生物體基因組中，從而達(dá)到改造生物的目的。由于導(dǎo)入基因的表達(dá)，引起生物體的性狀，可遺傳的修飾改變，這一技術(shù)稱之為人工轉(zhuǎn)基因技術(shù)。轉(zhuǎn)基因”這個(gè)在全球承受無(wú)盡爭(zhēng)議的詞匯，成為2014年“科學(xué)美國(guó)人”中文版《環(huán)球科學(xué)》雜志年度十大科技熱詞之一。而爭(zhēng)議的關(guān)鍵在于人類是否像自己所認(rèn)為的那樣，已經(jīng)可以代替上帝改造自然。畢竟人類曾經(jīng)認(rèn)為地球是宇宙的中心。轉(zhuǎn)基因玉米轉(zhuǎn)基因動(dòng)物器官移植1970年，醫(yī)學(xué)界科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了組織相容性（即對(duì)異體生理組織起同樣的作用）的類別之后，器官移植手術(shù)越來(lái)越多。到1989年，器官移植技術(shù)日趨成熟。1989年，美國(guó)進(jìn)行了世界首例心、肝、腎同時(shí)手術(shù)。1989年，美國(guó)發(fā)明了高效能抗排異藥物環(huán)孢菌素。此藥可制止人體排斥異體器官，為同時(shí)移植幾個(gè)器官創(chuàng)造了條件。在解決移植器官不足的問(wèn)題上，美、英學(xué)者還獨(dú)辟蹊徑，研究用少量肝細(xì)胞長(zhǎng)成完整肝的方法，已取得很大成功。中國(guó)也先后為14名患者施行了胃、肝、心、肺、脾等移植手術(shù)，其中胰島移植、甲狀腺移植、腎上腺移植、胸腺移植以及睪丸移植等達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。全球七大自然奇跡現(xiàn)象麥田怪圈麥田怪圈

是在麥田或其他農(nóng)田上，透過(guò)某種力量把農(nóng)作物壓平而產(chǎn)生出的幾何圖案。麥田圈中的作物“平順倒塌”方式以及植物莖節(jié)點(diǎn)的燒焦痕跡并不是人力壓平所能做到，也有麻省理工學(xué)院學(xué)生試圖用自制設(shè)備反向復(fù)制此一現(xiàn)象但依然未能達(dá)成，至今仍然沒(méi)有解釋該現(xiàn)象是何種設(shè)備或做法能夠達(dá)到。麥田圈給了對(duì)支持外星人存在論的人們多種看法。電影《天兆》

就是將外星人與麥田怪圈聯(lián)系起來(lái)的題材復(fù)活節(jié)島之謎復(fù)活節(jié)島以其石雕像而馳名于世。島上約有1000座以上的巨大石雕像以及大石城遺跡。1914年和1934年曾進(jìn)行調(diào)查考察，1955年從事發(fā)掘工作，結(jié)果認(rèn)為島上存有三個(gè)文化期。早期的巨大石墻，可用以觀察一年中的日出方位。中小型的各類石雕像采用黝黑的玄武巖、凝灰?guī)r及火山渣為石料，用同位素碳測(cè)定時(shí)間約在公元前1680年。中期以石臺(tái)上的長(zhǎng)耳朵、無(wú)腿的半身石雕像為特征。石像高3─6米。最高的一尊達(dá)9．8米，重約82噸。6米多高的石像。令人不解的是，島上這些石像是什么人雕刻的呢？它象征著什么？人們又是如何將它們從采石場(chǎng)運(yùn)往幾十公里外的海邊呢？有人說(shuō)這是外星人的杰作?；罟?jié)島石像巨帽之謎被破解復(fù)活節(jié)島石像頭頂上的巨型帽子一直是令考古學(xué)家不解的謎團(tuán)。一支英國(guó)考古學(xué)家小組最終揭開(kāi)了這個(gè)謎團(tuán)。他們認(rèn)為，雕刻巨石帽的石料來(lái)自一個(gè)此前未被研究的采石場(chǎng)，讓石像戴上帽子則是一種權(quán)力的象征。會(huì)漂移的石頭在美國(guó)死亡谷有一種奇特的現(xiàn)象，神秘的石頭會(huì)在

充滿泥濘的荒灘沙漠上“漂移”，這一現(xiàn)象在科學(xué)界已爭(zhēng)辯了數(shù)十年。數(shù)百磅重的石頭也能夠漂移至數(shù)百米遠(yuǎn)，許多科學(xué)家認(rèn)為這可能是強(qiáng)風(fēng)和沙漠表面的冰層結(jié)合作用下促進(jìn)石頭出現(xiàn)移動(dòng)。然而，這種解釋并站不住腳，它無(wú)法解釋為什么不同大小石頭會(huì)并排以不同速率和截然不同的方向移動(dòng)。此外，物理學(xué)計(jì)算也不支持以上的解釋，這需要至少數(shù)百英里每小時(shí)的風(fēng)速才能將沙漠上的石頭移動(dòng)，也許強(qiáng)烈的風(fēng)會(huì)吹到一些小石塊，但數(shù)百磅重的石塊是通過(guò)什么神秘力量移動(dòng)的呢？柱狀玄武巖濃密的熔巖流冷卻，以垂直角度收縮，與熔巖流動(dòng)方向相垂直的方向出現(xiàn)分解

便形成與眾不同的幾何形狀，這就是柱狀玄武巖的形成過(guò)程。這種巖石形式具有規(guī)則的六邊形形狀，甚至接近于人工制造的規(guī)格。全球最著名的柱狀玄武巖結(jié)構(gòu)包括：愛(ài)爾蘭海岸的“巨人堤道”(Giant’sCauseway)，最大和被公眾廣泛認(rèn)可的美國(guó)懷俄明州的“魔鬼塔”(Devil’sTower)。海洋藍(lán)洞海洋藍(lán)洞是海底巨大、突然下沉的“深洞”，其名字源于從海面之上觀看對(duì)比

周邊的水域時(shí)，這個(gè)海底“深洞”呈現(xiàn)昏暗，具有不祥的藍(lán)色調(diào)。藍(lán)洞有數(shù)百英尺深，當(dāng)潛水員潛入海洋藍(lán)洞進(jìn)行勘測(cè)時(shí)才發(fā)現(xiàn)這里嚴(yán)重缺氧，可能是由于缺少水循環(huán)無(wú)法支持海洋生命存在。但是海洋藍(lán)洞極具科學(xué)研究?jī)r(jià)值，目前科學(xué)家在海洋藍(lán)洞底部發(fā)現(xiàn)許多遠(yuǎn)古化石殘骸。赤潮赤潮也被稱為藻花(algalblooms)，是指大量有色單細(xì)胞水藻繁殖涌入近海，

使整個(gè)近海海面變成血紅色。雖然赤潮中一些水藻無(wú)害，但是許多水藻形成赤潮后會(huì)增加海水有毒物質(zhì)，導(dǎo)致魚(yú)類、鳥(niǎo)類和哺乳動(dòng)物的大量死亡，同時(shí)人類也會(huì)間接地遭受赤潮危機(jī)，比如海洋生態(tài)環(huán)境的破壞，對(duì)經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域造成的打擊等。冰圈當(dāng)人們?cè)谌蚋鞯氐乃蛑邪l(fā)現(xiàn)奇特的圓圈狀冰層時(shí)，產(chǎn)生的第一反應(yīng)就是

這可能是人為的杰作，科學(xué)家通常認(rèn)為這種神秘的完美圓圈形狀的冰層形成于水中的漩渦，一定直徑尺寸大小的冰層以圓周旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，作為最終的旋轉(zhuǎn)結(jié)果，一些冰塊和漂浮雜質(zhì)在整體冰塊的漩渦狀運(yùn)動(dòng)中均勻地分布在冰層中，直到逐漸形成一個(gè)基本上的理想圓